数控工艺——数控铣/加工中心部分

培训大纲

 

1．课程培训大纲

1.1 本课程与相关课程的联系

本课程以较多的时间介绍数控铣削工艺、手工编程、线架造型、实体造型和自动编程等专项知识，课程相对独立、自成体系。课程当中所涉及到的一些相关内容，对于数控铣削加工来说不可缺少，但在教学中由于学时数所限不能详细讲解，所以除公共基础课以外，有些专业基础课程必须作为本课程的先修课程。其中包括：金属工艺学、工艺与夹具、机床与刀具、高级语言程序设计、计算机组成原理等。

1.2 培训目标

面向我国制造业信息化的应用和技术开发需求，将数控工艺培训作为全国现代制造技术的应用课程，培训出具备数控铣削加工的基本理论和工艺知识，掌握中等复杂程度零件的数控铣削工艺过程，能够熟练使用CAD/CAM软件进行零件的三维造型和自动编程，并能完成指定零件的实际加工操作的人才。

1.3 课程培训教学大纲

1． 4.1培训内容

培训内容主要包括3部分：数控铣削加工基础理论、CAXA制造工程师三维造型与自动编程方法与实际加工操作（建议使用VNUC仿真软件配合教学）。详细内容如下：

1、数控铣削加工基础理论。

（1）了解数控铣床（加工中心）基本知识和数控基本原理

1）掌握数控铣削加工的基本原理和特点；

2）掌握数控铣床（加工中心）的分类特点；

3）掌握数控铣床（加工中心）的应用范围；

4）掌握数控铣床（加工中心）控制系统硬件组成及功能；

5）掌握控制系统软件组成及功能；

（2）掌握数控铣削的加工工艺方法，合理确定加工参数；

1）了解数控铣削的加工对象；

2）了解零件结构特性；

3）熟练掌握数控铣削工艺分析；

4）熟练掌握工件的定位和装夹；

5）合理选择铣削刀具；

6）合理安排加工工序；

7）合理选择加工路线；

8）合理确定加工参数；

（3）熟练掌握工件坐标系的设置方法

1）了解机床坐标系与工件坐标系的区别和用途；

2）熟练掌握工件坐标系的设置方法；

（4）熟练掌握简单手工编程方法

1）掌握数控程序结构，熟悉程序代码（G代码）；

2）熟练应用刀具补偿功能；

3）熟练掌握刀具半径补偿参数的设置方法；

4）熟练掌握常用的辅助功能的程序代码（M代码）；

5)熟练掌握刀具功能T、主轴功能S和进给功能F的编程方法

6）熟练应用固定循环（钻孔、镗孔和攻丝等）指令

（5）了解高级手工编程（子程序、宏程序、镜像、缩放、旋转等）方法；

1) 掌握子程序的应用方法；

2）了解宏程序的应用方法

3）熟练掌握镜像、旋转和缩放功能指令；

2、CAXA制造工程师三维造型与自动编程方法

（1）了解常用的CAD/CAM系统及其功能特点

（2）掌握线架和中等难度的曲面造型技能；

（3）掌握中等难度的实体造型设计；

（4）熟悉各种加工造型的简化方法；

（5）掌握各种加工轨迹的生成和用法，以及加工参数的设置；

（6）掌握轨迹的编辑和修改方法；

（7）掌握后置处理参数设置的方法，生成正确的代码程序；

 3、实际加工操作

（1）熟悉数控铣床或加工中心的操作方法，能够独立操作机床；

（2）能够进行加工程序的输入和编辑；

（3）能够熟练地进行零件找正、对刀和建立工件坐标系等操作；

（4）能够正确选择加工刀具；

（5）能够正确进行刀具半径补偿和刀具长度补偿；

（6）能够通过软件模拟或在机床上试运行，检验加工程序的正确性。

 

1．4．2 培训要点与学时分配

整个培训分课堂教学、上机、操作实训3部分，总课堂学时不少于80学时，包括：课堂教学、机房教学和实操教学。除此之外，还应附加不少于40学时的上机练习和机床操作时间，以便使学员充分掌握CAD/CAM软件系统和机床操作。培训与考核要点及学时分配见表1。

表1  培训要点与学时分配

知识

结构
 
培训、考核知识点及要求
 
学时分配
 

数 控 加工基 础 知 识
 
数控加工基本原理和特点
 
课堂教学

（2学时）
 

数控机床的分类特点
 

数控机床的应用范围
 

数控机床控制系统硬件组成及功能
 

控制系统软件组成及功能
 

数控加工工艺
 
数控铣与加工中心的加工对象
 
课堂教学

（4学时）
 

数控铣工艺分析
 

零件结构工艺性
 

定位和装夹
 

加工方法的选择
 

加工顺序的安排
 

加工路线的确定
 

加工工艺参数的确定
 

编   程   基   础
 
程序编制的基本步骤和内容
 
课堂教学

（12学时）
 

手工编程与自动编程的概念
 

程序的结构与格式
 

坐标系和原点
 

刀具的补偿
 

准备功能指令的编程
 

常用的辅助功能M的作用
 

刀具功能T、主轴功能S和进给功能F的编程方法
 

子程序应用
 

宏程序应用
 

镜像、旋转和缩放编程
 

编程软件概论
 
常见的CAD/CAM软件简介
 
课堂教学：

（1学时）
 

零件的造型
 
线架造型
 
1、机房教学：

（17学时）

2、附加上机（15学时）

 

曲面造型
 

实体特征造型
 

加工造型的简化
 

零件的加工
 
CAM加工的基本概念
 
1、课堂/机房教学：（22学时）

2、附加上机（10学时）

 

通用加工参数的设置
 

加工轨迹的生成与轨迹仿真校验
 

知识库加工方法
 

轨迹的编辑与修改
 

后置设置与G代码生成与反读
 

机  床  操  作
 
安全操作规程
 
1、现场（或仿真）教学：（22学时）

2、附加机床操作（15学时）

 

数控车床控制面板与操作面板的功能
 

程序的输入与编辑
 

零件的装卡与定位
 

装刀、对刀及其刀具参数设置
 

常用工、量具的使用及其加工零件的尺寸检验
 

说明：其中要求熟练掌握的内容约占考核的60%；要求掌握的内容约占考核的30%；了解的内容约占考核的10%。

1．4．3 补充说明

本课程中的加工中心部分的编程和操作内容属于基础入门，有关多联动轴编程（3轴以上）、高速加工技术、高级数控系统（带有高级加工功能）、机床诊断等内容在今后开设专门的高级培训课程中进行详细讲解。

根据数控铣床、加工中心加工工艺的特点和要求，本课程应使学生至少掌握一种数控系统的编程与操作，但考虑到各个培训学校使用的数控系统类型和档次不尽相同，实操教学时可根据学校的具体情况增删教材中有关机床操作的内容。

本课程为理论与技能训练一体化的课程。有条件的学校可在实操技能训练的教学环节中插入仿真练习，提高培训效率降低培训成本。